Materiały dla projektanta - wnętrzowa stacja transformatorowa ICZ-E

Materiały dla projektanta – Informacje ogólne

Wnętrzowa stacja transformatorowa ICZ-E jest innowacyjnym rozwiązaniem dla przedsiębiorstw, obiektów użyteczności publicznej i innych odbiorców przyłączonych do sieci energetycznej po stronie średniego napięcia. Stacja transformatorowa jest przeznaczona do zabudowy na hali produkcyjnej, w szpitalach, hotelach, marketach i innych obiektach użyteczności publicznej. Dla obiektów istniejących należy przeliczyć spodziewany zysk finansowy w wyniku zmiany sposobu zasilania.

Sposób zasilania – rozwiązanie tradycyjne

Z betonowej stacji transformatorowej, zlokalizowanej w granicy działki, jest zasilana hala produkcyjna.

Sposoby zasilania – rozwiązanie nowoczesne

Wnętrzowa stacja transformatorowa zabudowa jest na hali produkcyjnej, w pomieszczeniach technicznych, piwnicy, itp.

Inne sposoby zasilania:

Zasilanie wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E

ZKSN – złącze kablowe średniego napięcia RW.. – rozdzielnica wewnętrzna p.poż. – przycisk przeciw-pożarowy

Zasilanie wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E W granicy działki projektuje się złącze kablowe ZK SN konsumentowe. Złącze kablowe ZK SN jest wyposażone w rozdzielnicę średniego napięcia o konfiguracji:

pole liniowe
pole pomiaru energii
pole potrzeb własnych (opcja)
pola transformatorowe
tablica pomiarowa

Z pola transformatorowego złącza kablowego ZK SN linią kablową SN zasila się wnętrzową stację transformatorową ICZ-E. Ze złącza ZK SN można zasilić do 10 wnętrzowych stacji transformatorowych ICZ-E.

Wnioski

Zastosowanie nowoczesnego zasilania zakładu produkcyjnego poprzez stację transformatorową ICZ-E daje wymierne korzyści w postaci:

obniżenie kosztów budowy sieci elektroenergetycznej w doprowadzeniu energii elektrycznej do maszyn, urządzeń poprzez zmniejszenie długości, ilości i przekrojów kabli niskiego napięcia,
obniżenie comiesięcznych kosztów eksploatacyjnych poprzez ograniczenie do minimum strat cieplnych w przesyle energii elektrycznej poprzez zmniejszeniu długości kabli zasilających

W programie obliczeniowym „Wymierne korzyści finansowe” wyliczamy spodziewany zysk finansowy dla Użytkownika wynikający z obniżenia kosztów budowy i eksploatacji wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E zabudowanej na hali produkcyjnej, w porównaniu z tradycyjnym rozwiązaniem – betonową stacją transformatorową zabudowaną w granicy działki.

Maksymalne wymiary wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E

Piętrowa wysokość – 4,5 m szerokość – 3,0 m głębokość – 1,6 m

Parterowa wysokość – 2,4 m szerokość – 2,6 m głębokość – 2,3 m

Parametry techniczne wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E

Wnętrzowa stacja transformatorowa ICZ-E jest produkowana w typoszeregu 100, 250, 400, 630, 800 kVA . Jest urządzeniem kompaktowym mogącym zawierać w sobie cztery zintegrowane elementy tworzące jedną całość:

rozdzielnicę średniego napięcia,
transformator żywiczny zgodny z normą Eco Design EU 548/2014
rozdzielnicę niskiego napięcia,
baterię kondensatorów.

transformator SN/nN

Wnętrzowa stacja transformatorowa ICZ-E standardowo wyposażona jest w transformator żywiczny produkcji np.: ABB, Siemens, Schneider, zgodny z normą Eco Design EU 548/2014. Transformator wykonany jest w klasie palności F1. Transformator wyposażony jest w 3 termosondy PT100, umieszczone w kolumnach transformatora przy jego rdzeniu. Przekaźnik (sterownik) temperaturowy monitoruje na bieżąco temperaturę, a w przypadku jej przekroczenia aktywuje wentylację mechaniczną. Transformator we wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E montowany jest na wibroizolatorach, skutecznie eliminując przenoszenie się drgań na obudowę stacji.

Rozdzielnica średniego napięcia

We wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E można zabudować rozdzielnicę średniego napięcia o standardowej konfiguracji pól odpowiadającej właściwością projektu. Rozdzielnica średniego napięcia jest produkowana na podzespołach firmy np.: ABB, Siemens, Schneider. Standardowe pola rozdzielnicy SN:

pole liniowe
pole pomiarowe
pole transformatorowe z rozłącznikiem bezpiecznikowym lub wyłącznikiem

Pomiędzy rozłącznikiem, uziemnikiem a drzwiami przedziału kablowego zabudowana jest automatyczna blokada działająca na zasadzie wykluczenia. Blokada realizuje następującą sekwencję łączeń:

zamknięcie przedziału kablowego
otwarcie uziemnika
zamknięcie rozłącznika

Taka konfiguracja łączeń zabezpiecza personel obsługi przed wykonaniem czynności łączeniowych w nieprawidłowej kolejności. We wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E, stosuje się zarówno rozłączniki z uziemnikami w izolacji gazu SF₆ (liniowe oraz transformatorowe), jak również wyłączniki próżniowe. Wyłączniki próżniowe wyposażane są w autonomiczne przekaźniki zabezpieczeniowe, realizujące funkcje ochrony transformatora, linii kablowej od przeciążeń, zwarć jak również zwarć doziemnych. We wnętrzowej stacji ICZ-E połączenie rozdzielnicy SN z transformatorem SN/nN wykonane jest kablem 3 x YHAKXS 12/20 kV. Kabel jest zakończony obustronnie głowicami prostymi, ekranowanymi.

Rozdzielnica niskiego napięcia 0,4 kV

Wnętrzowa stacja transformatorowa ICZ-E standardowo wyposażona jest w:

wyłącznik główny, dobrany do mocy transformatora z przekaźnikiem zabezpieczeniowym L, I
10 rozłączników bezpiecznikowych listowych jako odpływy o wielkościach 630A, 400A, 250A, 160A

Wyłacznik przeciw pożarowy

W przypadku wystąpienia pożaru na obiekcie, wyłączenie wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E, realizowane jest za pomocą przycisku przeciw pożarowego. Następuje odcięcie napięcia zasilającego wnętrzową stację transformatorową ICZ-E. Wyłączenie napięcia realizowane jest poprzez otwarcie rozłącznika:

w polu liniowym rozdzielnicy SN w stacji transformatorowej ICZ-E

lub

w złączu kablowym ZK SN konsumentowym

W pierwszym przypadku linia kablowa SN zasilająca pozostaję pod napięciem. Przy stacji transformatorowej należy ustawić gaśnicę energetyczną (gaśnica energetyczna służy do gaszenia urządzeń i aparatów energetycznych znajdujących się pod napięciem np.: GP6x ABC/E, 6 kg, maks. nap. gaszonego urządzenia 245 kV) oraz koc gaśniczy.

Uziemienie ochronne i robocze

Do wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E należy wprowadzić uziemienie ochronne i robocze.

uziemienie ochronne PE jest prowadzone wspólnie z kablem SN na drabince kablowej za pomocą bednarki FeZn 25×4. Należy przyłączyć je do głównej szyny uziemiającej.
uziemienie robocze N również jest prowadzone wspólnie z kablem SN na drabince kablowej, na izolatorach, za pomocą bednarki FeZn 25×4. Należy przyłączyć je do punktu neutralnego transformatora.

Zaleca się wykonanie uziemienia roboczego N przewodem typu Lgy 70 w stacji transformatorowej. W komorze transformatora są zabudowane trzpienie kulowe do zakładania uziemiaczy przenośnych, oraz wskaźnik obecności napięcia po stronie SN.

Dane techniczno-projektowe

zgodnie z kwalifikacją odporności pożarowej, Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 § 212, ustęp 4 wnętrzowa stację transformatorową ICZ-E kwalifikuje się do klasy odporności pożarowej E
dla wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E nie trzeba wyznaczać strefy pożarowej, stacja może być zlokalizowana w dowolnym miejscu na obiekcie
stacja transformatorowa ICZ-E ma przygotowane miejsca przygotowane do przyłączenia zewnętrznych kanałów wentylacji wymuszonej (nawiewnej / wywiewnej)
miejsce na zabudowę układu SZR w stacji transformatorowej ICZ-E dla potrzeb zasilania rezerwowego oraz przyłączenia agregatu prądotwórczego
miejsce na zabudowę zdalnego monitoringu, wizualizacji stacji transformatorowej tj. pobór mocy, zdalne otwarcie/zamknięcie wyłącznika głównego, wyłączenie napięcia, „zrzut mocy”,
obudowa stacji transformatorowej ICZ-E jest wykonana w stopniu od IP41 do IP54
metalowa obudowa stacji transformatorowej ICZ-E nie emituje promieniowania elektromagnetycznego
zgodnie z wymaganiami Rozporządzenia Ministra Infrastruktury § 323 ust. 2 pkt 2 i § 327, z dnia 12 kwietnia 2002 r. poziom hałasu i drgań nie stanowi zagrożenia dla osób przebywających w sąsiedztwie wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E

Parametry elektryczne wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E

Tabela doboru wkładek bezpiecznikowych dla rozłącznika bezpiecznikowego

Moc transformatora w [kVA]	Znamionowe napięcie transformatora w [kVA]
	6 kV	15 kV	20 kV	30 kV	6 kV	15 kV	20 kV	30 kV	0,4 kV
	Znamionowy prąd wkładki bezpiecznikowej				Znamionowy prąd transformatora
40	-	6,3	6,3	-	-	1,5	1,15	-	57,7
63	-	6,3	6,3	-	-	2,4	1,8	-	90,9
100	20	10	10	6,3	9,6	3,8	2,9	1,9	144,3
160	31,5	16	10	10	15,4	6,2	4,6	3,1	231
250	50 lub 63	20	16	16	24,1	9,6	7,2	4,8	361
400	80*	31,5	25	25	38,5	15,4	11,5	7,7	577
630	125*	50 lub 63	40	32	60,6	24,2	18,2	12,1	909
800	-	63	40 lub 50	40	-	30,8	23,1	15,4	1155